مقاومت الکتریکی نقش بسیار مهمی در مدارهای دستگاههای الکترونیکی ایفا میکند. اگر مقاومت در مدار این دستگاهها از سطح مناسب منحرف شود، ممکن است دستگاهها دچار اختلال شوند. با این حال، الکتریسیته قابل مشاهده نیست. برای بررسی اینکه آیا یک مدار مقاومت مناسبی دارد، به یک ابزار اندازهگیری تخصصی نیاز است. برای اندازهگیری مقاومت، ابزاری مانند تستر لازم است، اما چنین اندازهگیری چگونه انجام میشود؟ در این صفحه، نحوه استفاده از یک تستر یا مولتیمتر برای اندازهگیری مقاومت به تفصیل معرفی شده است.
مقاومت با استفاده از ابزاری مانند مولتیمتر آنالوگ یا مولتیمتر دیجیتال اندازهگیری میشود. هر دو نوع این ابزارها نه تنها میتوانند مقاومت، بلکه جریان، ولتاژ و پارامترهای دیگر را نیز اندازهگیری کنند، بنابراین میتوانند در موقعیتهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.
با این حال، اندازهگیری مقاومت شامل اندازهگیری مستقیم مقدار مقاومت مدار نیست. در عوض، مقاومت با اندازهگیری جریان و ولتاژ اعمال شده به مدار محاسبه میشود. هنگامی که یک جریان به مدار مورد اندازهگیری اعمال میشود، مدار (مقاومت) یک ولتاژ (یا به عبارت دقیقتر، یک افت ولتاژ) را نشان میدهد. با استفاده از قانون اهم میتوان با اندازهگیری جریان و ولتاژ، مقاومت را محاسبه کرد.
در نتیجه، اگر مقادیر اندازهگیری شده جریان و ولتاژ مشخص باشند، میتوان مقدار مقاومت مدار را تعیین کرد. مولتیمترهای آنالوگ و دیجیتال از اصل اندازهگیری قانون اهم برای اندازهگیری مقاومت استفاده میکنند.
هنگام اندازهگیری مقاومت با یک مولتیمتر آنالوگ، برق مدار مورد اندازهگیری را خاموش کنید. سیم تست قرمز را به ترمینال ورودی مثبت با علامت "+" و سیم تست سیاه را به ترمینال ورودی COM وصل کنید. ابزار را به حالت Ω تغییر دهید و دکمه محدوده را بر اساس مقاومت پیشبینی شده مدار به طور مناسب تنظیم کنید.
پینهای تست مشکی و قرمز را به هم متصل کنید و با استفاده از پیچ تنظیم صفر اهم، عقربه را روی صفر تنظیم کنید. سپس پینهای تست قرمز و مشکی را به دو سر مدار مورد اندازهگیری وصل کنید و عددی را که توسط دستگاه نشان داده میشود، بخوانید.
به خاطر داشته باشید که اعمال ولتاژ به سیمهای تست در حالی که دستگاه روی حالت اندازهگیری مقاومت تنظیم شده است، ممکن است باعث آسیب دیدن دستگاه شود. همچنین، اگر قادر به تنظیم صفر اهم نیستید، ممکن است باتری مولتیمتر آنالوگ کم باشد. در صورت مواجهه با این مشکل، ولتاژ باتری را بررسی کنید. همیشه هنگام اندازهگیری مقاومت، تنظیم صفر را انجام دهید (تنظیم صفر مکانیکی و الکتریکی). در شرایطی که ولتاژ اعمال میشود، خطرناک است، بنابراین جداسازی ضروری است.
بهطور کلی، تست مقاومت با یک مولتیمتر دیجیتال به همان روش مولتیمتر آنالوگ انجام میشود و فرآیند بسیار سادهای است. تنها تفاوت این است که مقدار مقاومت به جای عقربه آنالوگ، به صورت دیجیتال نمایش داده میشود؛ در غیر این صورت، روش اصلی تقریباً یکسان است. با این حال، مولتیمترهای دیجیتال از دو روش اندازهگیری پشتیبانی میکنند: اندازهگیری دو ترمینالی اندازهگیری چهار ترمینالی در بیشتر موارد، هنگام اندازهگیری مقاومت با استفاده از مولتیمتر دیجیتال، از روش اندازهگیری دو ترمینالی استفاده خواهید کرد. در این روش، یک جریان ثابت اعمال میشود و مقدار مقاومت با استفاده از ولتمتر دستگاه اندازهگیری میشود. این روش مشابه روشی است که در مولتیمترهای آنالوگ استفاده میشود. با این حال، اندازهگیری دو ترمینالی این عیب را دارد که مقادیر مقاومت را شامل سیمکشی بین دستگاه و مدار تحت اندازهگیری نیز میکند.
برای کم کردن اثر مقاومت اضافه شده، قبل از اندازهگیری، سیمهای تست به هم اتصال کوتاه میشوند تا مقدار مقاومت صفر شود. با این حال، این تکنیک نمیتواند اثرات مقاومت اضافی را به طور کامل حذف کند. برای رفع این مشکل، اندازهگیری چهار ترمینالی ایجاد شد. در این روش از چهار سیم تست و مدارهای جداگانه ولتمتر و آمپرمتر استفاده میشود.
انواع مختلفی از مقاومت وجود دارد، از جمله مقاومت سیم، رله، و کانکتور، همچنین مقاومت داخلی باتریها. بنابراین، مهم است که از ابزار مناسب برای اندازهگیری هر یک استفاده کنید. هنگام خرید ابزار، ابزاری را انتخاب کنید که مناسب هدف شما باشد.
مقاومت سیمکشی سیمهای تست، تنها عاملی نیست که بر نتایج اندازهگیری مقدار مقاومت تأثیر میگذارد. عوامل زیر نیز در این امر دخیل هستند:
نیروی محرکه الکتریکی
نویز حرارتی
جریان نشتی
جذب دیالکتریک
نویز اصطکاکی
نویز خارجی
دما، رطوبت و باد
مقاومتسنجها، قابلیتهایی برای کاهش تأثیر دما و سایر عوامل دارند؛ برای مثال، با خواندن تفاوت بین یک سنسور دما که به دستگاه متصل است و دمای مرجع، و اصلاح مقادیر مقاومت بر اساس آن. اگر مقادیر اندازهگیری شده مقاومت ناپایدار هستند، باید ارزیابی کنید که چه عواملی بر اندازهگیری تأثیر میگذارند و برای رفع آنها اقدام کنید.
مولتیمترهای آنالوگ و دیجیتال به جای اندازهگیری مستقیم مقاومت، از قانون اهم برای محاسبه مقاومت بر اساس جریان و ولتاژ استفاده میکنند. نحوه استفاده از هر دو نوع این ابزارها اساساً یکسان است. دستگاههای دیجیتال قابلیتهایی مانند اندازهگیری چهار ترمینالی برای دقت بیشتر ارائه میدهند.
مقادیر مقاومت تحت تأثیر عوامل خارجی مختلفی قرار میگیرند. اگر نتایج اندازهگیری ناپایدار باشند، لازم است علت را شناسایی کرده و برای رفع آن اقدام کنید.